CN105945043A - 一种快速治理土壤重金属污染的方法 - Google Patents

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陈思池
肖春娥
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Abstract

本发明公开一种快速治理土壤重金属污染的方法，包括以下步骤：在重金属污染的土壤内部设置水流渠道，水流渠道呈S形蜿蜒设置在土壤内，内部养殖了金属吸收性较好的水生植物；临界土壤上种植金属吸收性较好的两生植物，植物茎叶繁茂时要定期进行整枝修剪，并通过施用适量的生长素加速其营养生长；将S形水流渠道的水引流入集水区，S形水流渠道内继续供水，10‑15天后使集水区上层水和S形水流渠道的水循环流动；步骤（4）、将S形水流渠道和集水区内的水收集检测。本发明可有效减少土壤中重金属总量的，且对拟修复场地无污染和破坏，对环境友好的土壤修复方法。

Description

一种快速治理土壤重金属污染的方法
技术领域
本发明涉及一种快速治理土壤重金属污染的方法。
背景技术
污染土壤的重金属主要包括汞（Hg）、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)等生物毒性显著的元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，如汞能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大。
土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性，污染物在土壤中的滞留时间长，植物或微生物不能降解，重金属污染不仅导致土壤的退化、农作物产量和品质的降低，而且可能通过直接接触、食物链危及人类的生命和健康。
目前，世界各国都在对土壤重金属污染修复技术进行广泛研究，其主要途径有3种：①改变重金属状态，降低其活性，使其钝化，脱离食物链，减小其毒性；②利用超积累植物吸收土壤中的重金属；③用工程技术将重金属变为可溶态、游离态，再经过淋洗，然后收集淋洗液中的重金属，从而达到回收重金属和减少土壤中重金属含量的目的。针对这三种途径，其具体的方法一般可分以下几种措施：工程修复措施、化学修复措施、农业措施和生物修复措施等，但是上述三种修复措施投入较大，效果均布理想。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种快速治理土壤重金属污染的方法，采用水浸泡冲洗的同时养殖水生植物和两生会晤，同时采用植物修复、活性碳和纳米氧化镁吸附以及蚯蚓富集，提供一种经济合理的可有效减少土壤中重金属总量的，且对拟修复场地无污染和破坏，对环境友好的土壤修复方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种快速治理土壤重金属污染的方法，包括以下步骤：
步骤（1）、在重金属污染的土壤内部设置水流渠道，水流渠道呈S形蜿蜒设置在土壤内，水流渠道的深度为30-40cm，水流渠道灌满水后，内部养殖了金属吸收性较好的水生植物；
步骤（2）、相邻水流渠道之间为临界土壤，临界土壤上种植金属吸收性较好的两生植物，植物茎叶繁茂时要定期进行整枝修剪，并通过施用适量的生长素加速其营养生长；
步骤（3）、将S形水流渠道的水引流入集水区，S形水流渠道内继续供水，10-15天后使集水区上层水和S形水流渠道的水循环流动，集水区内加入活性碳、纳米氧化镁吸附重金属沉淀，促进重金属的溶解洗脱；
步骤（4）、一个月后将S形水流渠道和集水区内的水收集检测，符合标准后存贮在回收区利用，若不符合标准继续重复步骤（3），并全株更换步骤（1）中的水生植物和步骤（2）中的两生植物。
优选的是，所述步骤（2）中对重金属吸收性较好的两生植物为蜈蚣蕨、草珠子、鸭跖草、蜈蚣草、艾蒿、香根草、羽叶鬼针草、紫穗槐和苍耳中的至少一种。
上述任一方案优选的是，所述步骤（1）中S形水流渠道包括多个竖直沟渠和U形沟渠，不同的竖直沟渠相互平行设置，相邻的竖直沟渠通过U形沟渠连接从而构成S形水流渠道，相邻的竖直沟渠之间的间隔为1m以上。
上述任一方案优选的是，所述步骤（1）中水生植物为水葫芦、美人蕉、石菖蒲、水韭菜和水葫芦中的至少一种。
上述任一方案优选的是，所述步骤（4）之后还包括：
步骤（5）、全株清除步骤（2）中的两生植物，在临界土壤上施入秸秆粉后，引入蚯蚓，期间每天浇水，保持土壤温度为15～28℃，持续1-2个月；
步骤（6）、在临界土壤内挖出多个草穴，相邻草穴的间隔为2-3m，采用稻草育虫法养殖蛆虫，使蛆虫净化土壤中残留的重金属，蛆虫成虫后飞走。
上述任一方案优选的是，所述步骤（6）中稻草育虫法的具体操作方法为：将稻草切成长度为3-6cm的小段，加水煮沸1-2小时，埋入草穴内后，上部盖上6-8cm的污泥并封口，每天浇水一次，保持内部湿润，8-10天后，蛆虫生出。
上述任一方案优选的是，所述草穴为80-100cm×80-100cm，深度为25-35cm。
上述任一方案优选的是，所述步骤（2）中种植重金属吸收性较好的两生植物采用轮作或间作的种植方式。
本发明的有益效果是：采用水浸泡冲洗的同时养殖水生植物和两生会晤，同时采用植物修复、活性碳和纳米氧化镁吸附以及蚯蚓富集，提供一种经济合理的可有效减少土壤中重金属总量的，且对拟修复场地无污染和破坏，对环境友好的土壤修复方法。
具体实施方式
实施例一、
一种快速治理土壤重金属污染的方法，包括以下步骤：
步骤（1）、在重金属污染的土壤内部设置水流渠道，水流渠道呈S形蜿蜒设置在土壤内，水流渠道的深度为30-40cm，水流渠道灌满水后，内部养殖美人蕉、石菖蒲、水韭菜和水葫芦了；S形水流渠道包括多个竖直沟渠和U形沟渠，不同的竖直沟渠相互平行设置，相邻的竖直沟渠通过U形沟渠连接从而构成S形水流渠道，相邻的竖直沟渠之间的间隔为1.5m。
步骤（2）、相邻水流渠道之间为临界土壤，临界土壤上采用轮作或间作的种植方式种植蜈蚣蕨、草珠子、鸭跖草、蜈蚣草、艾蒿、香根草、羽叶鬼针草、紫穗槐和苍耳，植物茎叶繁茂时要定期进行整枝修剪，并通过施用适量的生长素加速其营养生长；
步骤（3）、将S形水流渠道的水引流入集水区，S形水流渠道内继续供水，10-15天后使集水区上层水和S形水流渠道的水循环流动，集水区内加入活性碳、纳米氧化镁吸附重金属沉淀，促进重金属的溶解洗脱；
步骤（4）、一个月后将S形水流渠道和集水区内的水收集检测，不符合标准继续重复步骤（3），并全株更换步骤（1）中的水生植物;
步骤（5）、全株清除步骤（2）中的两生植物，在临界土壤上施入秸秆粉后，引入蚯蚓，期间每天浇水，保持土壤温度为15℃，持续1个月；
步骤（6）、在临界土壤内挖出多个草穴，草穴为80cm×80cm，深度为25cm。相邻草穴的间隔为2m，采用稻草育虫法养殖蛆虫，使蛆虫净化土壤中残留的重金属，蛆虫成虫后飞走。稻草育虫法的具体操作方法为：将稻草切成长度为3cm的小段，加水煮沸1小时，埋入草穴内后，上部盖上6cm的污泥并封口，每天浇水一次，保持内部湿润，8天后，蛆虫生出。
实施例二、
一种快速治理土壤重金属污染的方法，包括以下步骤：
步骤（1）、在重金属污染的土壤内部设置水流渠道，水流渠道呈S形蜿蜒设置在土壤内，水流渠道的深度为30-40cm，水流渠道灌满水后，内部养殖水葫芦、美人蕉、石菖蒲；S形水流渠道包括多个竖直沟渠和U形沟渠，不同的竖直沟渠相互平行设置，相邻的竖直沟渠通过U形沟渠连接从而构成S形水流渠道，相邻的竖直沟渠之间的间隔为2m。
步骤（2）、相邻水流渠道之间为临界土壤，临界土壤上种植艾蒿、香根草、羽叶鬼针草、紫穗槐和苍耳，植物茎叶繁茂时要定期进行整枝修剪，并通过施用适量的生长素加速其营养生长；
步骤（3）、将S形水流渠道的水引流入集水区，S形水流渠道内继续供水，10-15天后使集水区上层水和S形水流渠道的水循环流动，集水区内加入活性碳、纳米氧化镁吸附重金属沉淀，促进重金属的溶解洗脱；
步骤（4）、一个月后将S形水流渠道和集水区内的水收集检测，符合标准后存贮在回收区利用。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种快速治理土壤重金属污染的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤（1）、在重金属污染的土壤内部设置水流渠道，水流渠道呈S形蜿蜒设置在土壤内，水流渠道的深度为30-40cm，水流渠道灌满水后，内部养殖了金属吸收性较好的水生植物；
步骤（2）、相邻水流渠道之间为临界土壤，临界土壤上种植金属吸收性较好的两生植物，植物茎叶繁茂时要定期进行整枝修剪，并通过施用适量的生长素加速其营养生长；
步骤（3）、将S形水流渠道的水引流入集水区，S形水流渠道内继续供水，10-15天后使集水区上层水和S形水流渠道的水循环流动，集水区内加入活性碳、纳米氧化镁吸附重金属沉淀，促进重金属的溶解洗脱；
步骤（4）、一个月后将S形水流渠道和集水区内的水收集检测，符合标准后存贮在回收区利用，若不符合标准继续重复步骤（3），并全株更换步骤（1）中的水生植物和步骤（2）中的两生植物。
2.根据权利要求1所述的一种快速治理土壤重金属污染的方法，其特征在于，所述步骤（2）中对重金属吸收性较好的两生植物为蜈蚣蕨、草珠子、鸭跖草、蜈蚣草、艾蒿、香根草、羽叶鬼针草、紫穗槐和苍耳中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种快速治理土壤重金属污染的方法，其特征在于，所述步骤（1）中S形水流渠道包括多个竖直沟渠和U形沟渠，不同的竖直沟渠相互平行设置，相邻的竖直沟渠通过U形沟渠连接从而构成S形水流渠道，相邻的竖直沟渠之间的间隔为1m以上。
4.根据权利要求1所述的一种快速治理土壤重金属污染的方法，其特征在于，所述步骤（1）中水生植物为水葫芦、美人蕉、石菖蒲、水韭菜和水葫芦中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种快速治理土壤重金属污染的方法，其特征在于，所述步骤（4）之后还包括：
步骤（5）、全株清除步骤（2）中的两生植物，在临界土壤上施入秸秆粉后，引入蚯蚓，期间每天浇水，保持土壤温度为15～28℃，持续1-2个月；
步骤（6）、在临界土壤内挖出多个草穴，相邻草穴的间隔为2-3m，采用稻草育虫法养殖蛆虫，使蛆虫净化土壤中残留的重金属，蛆虫成虫后飞走。
6.根据权利要求5所述的一种快速治理土壤重金属污染的方法，其特征在于，所述步骤（6）中稻草育虫法的具体操作方法为：将稻草切成长度为3-6cm的小段，加水煮沸1-2小时，埋入草穴内后，上部盖上6-8cm的污泥并封口，每天浇水一次，保持内部湿润，8-10天后，蛆虫生出。
7.根据权利要求6所述的一种快速治理土壤重金属污染的方法，其特征在于，所述草穴为80-100cm×80-100cm，深度为25-35cm。
8.根据权利要求1所述的一种快速治理土壤重金属污染的方法，其特征在于，所述步骤（2）中种植重金属吸收性较好的两生植物采用轮作或间作的种植方式。
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